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球墨铸铁件消失模缸体生产技术及耐磨性能
日期：2024-08-04 18:26点击：次
球墨铸铁件消失模缸体生产技术及耐磨性能 (一)、消失模技术用于发动机缸体生产 1980年初消失模技术引起发达国家各汽车厂家的关注和兴趣，并在汽车铸件的大批量生产上成功应用。
球墨铸铁件消失模缸体生产技术及耐磨性能
(一)、消失模技术用于发动机缸体生产
1980年初消失模技术引起发达国家各汽车厂家的关注和兴趣，并在汽车铸件的大批量生产上成功应用。消失模铸造技术特别适合于缸体、缸盖、进排气歧管等形状复杂、需要砂芯成型的汽车铸件。在运用传统工艺生产这类铸件时，制芯和清理都需要花费时间与成本，然而消失模铸造可以不要砂芯就能够铸造出所需铸件，同时也简化了清理，降低企业负担。目前最为成熟的消失模铸造工艺是用于汽车铸件的批量生产，所生产的产品有铝合金铸件(如进气歧管、缸体、缸盖等)和铸铁件、球墨铸铁件(如曲轴、缸体、缸盖、变速器壳体、排气管等)。
是消失模铸造技术在缸体中应用比较广泛和成熟的国家。通用汽车公司在1985年试制了2L、4L型铝合金发动机缸盖并取得成功。2001年通用汽车公司所属的用于生产6缸缸体的SMCO消失模生产线正式投产，标志着EPC技术得到巩固和发展。欧洲在1979年前后开始了EPC技术的研究，法国雪铁龙公司开发了一条运用消失模铸造方法每小时生产120个铸铁发动机缸体自动化生产线。我国的EPC技术在近10年获得较快发展。如长沙发动机总厂1996年引进意大利法塔公司全套制模和造型浇注生产线，生产铝合金缸体、缸盖铸件。目前国内受制于消失模铸造工艺的关键技术，大批量生产汽车铸件的厂家还很少，与国外的差距显而易见。
(二)、球墨铸铁件的耐磨性能
球墨铸铁件淬火首先要进行奥氏体化。奥氏体化温度一般为860~880℃，保温时间和正火、退火处理一样，都是每25毫米厚铸件保温1小时。保温结束后，在流动空气中快速冷却。淬火后铸件需要及时回火，消减淬火应力，提高工件塑韧性。
铸件淬火前须有合适的原始基体组织。最主要的是基体中不能存在过多碳化物、磷共晶。如果碳化物在淬火温度下未能完全溶解，碳化物与奥氏体界面常是裂纹萌生处。存在这些碳化物使淬火裂纹发生的概率显著提高。含有碳化物的铸件在淬火前必须加热到高温石墨化退火或正火温度，并进行保温将碳化物消除。淬火铸件最适宜的基体是共晶团比较细密均匀，以珠光体为主的组织。这样的组织易于奥氏体化，获得均匀的淬火组织。
球墨铸铁的淬硬度与奥氏体含碳量有关。提高奥氏体化温度会增加奥氏体含碳量，淬火后出现较多残余奥氏体，使马氏体粗化，降低淬火硬度。如果铸件选用较低的淬火温度，可使奥氏体含碳量处于较低水平，淬火后虽能获得细小的针状马氏体，但因奥氏体化不完全，达不到应有的淬火硬度。由于高碳马氏体与残余奥氏体的综合影响，在不同加热温度下，淬火硬度会出现大值。
另外，为消除大部分可能存在铁素体，并使奥氏体获得合适含碳量。淬火温度选在共析转变上限温度以上25—40℃较好。
硅显著改变球墨铸铁共析温度范围。因此，球墨铸铁件淬火温度受铸件含硅量的影响。硅含量在常规含量上限时，共析转变上限温度为835—845℃。历此，淬火温度可选在860—880摄氏度、含硅量低于2%时，誉火温度可降低到840—860℃。球墨铸铁淬火硬度可达到60—62（HRC）。
球墨铸铁耐磨性比较好，它是通过球化和孕育处理得到球状石墨，有效地提高了铸铁的机械性能，特别是提高了塑性和韧性，从而得到比碳钢还高的强度。生铁是含碳量2.31%-6.97%并含有非铁杂质较多的铁碳合金。生铁的杂质元素主要是硅、硫、锰、磷等。生铁质硬而脆，缺乏韧性，几乎没有塑性变形能力，因此不能通过锻造、轧制、拉拔等方法加工成形。
但含硅高的生铁（灰口铁）的铸造及切削性能良好，按其用途可分为炼钢生铁和铸造生铁两大类。习惯上把炼钢生铁叫做生铁，把铸造生铁简称为铸铁。铸造生铁通过锻化、变质、球化等方法可以改变其内部结构，改善并提高其性能，因此，铸造生铁又可分为白口铸铁、灰口铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁和特种铸铁等品种。
球墨铸铁是指石墨以球状形式存在的铸造形态，由于石墨呈球状分布在基体上对基体的割裂作用降到最小，可以充分发挥基体的性能，所以球墨铸铁的力学性能比灰铸铁和可锻铸铁都高，其抗拉强度塑性韧性与相应基体组织的铸钢相近，一般用于柴油机曲轴减速箱齿轮以及轧钢机轧辊等。
可锻铸铁石墨呈团絮状大大减轻了对基体的割裂作用，与灰铸铁相比其不仅有较高的强度而且有较好的塑性和韧性，广泛用于汽车拖拉机前后轮壳管道的弯头三通等形状，复杂尺寸不大的零件。
HT（灰铁）、MT（麻口铁）、另外还有白口铁、都是从试片的断口上看的，HT较软，易加工，MT次之，白口铁是不可加工的，且脆，如加工，要进行热处理，KT(可锻铸铁）是可以延伸些，但不像钢的延伸率那样好。
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